计算机组成原理第5章作业答案PPT格式课件下载.ppt

计算机组成原理第5章作业答案PPT格式课件下载.ppt

《计算机组成原理第5章作业答案PPT格式课件下载.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机组成原理第5章作业答案PPT格式课件下载.ppt（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

直接控制直接控制直接控制直接控制适用于结构极简单、速度极适用于结构极简单、速度极适用于结构极简单、速度极适用于结构极简单、速度极慢的慢的慢的慢的I/OI/O设备，设备，设备，设备，CPUCPU直接控制直接控制直接控制直接控制外设处于某种外设处于某种外设处于某种外设处于某种状态而无须联络信号。

状态而无须联络信号。

同步方式同步方式同步方式同步方式采用采用采用采用统一的时标统一的时标统一的时标统一的时标进行联络，进行联络，进行联络，进行联络，适用于适用于适用于适用于CPUCPU与与与与I/OI/O速度差不大，近距离传送速度差不大，近距离传送速度差不大，近距离传送速度差不大，近距离传送的场合。

的场合。

异步方式异步方式异步方式异步方式采用采用采用采用应答机制应答机制应答机制应答机制进行联络，适进行联络，适进行联络，适进行联络，适用于用于用于用于CPUCPU与与与与I/OI/O速度差较大、远距离传送的速度差较大、远距离传送的速度差较大、远距离传送的速度差较大、远距离传送的场合。

场合。

3.I/O设备与主机交换信息时，共有哪设备与主机交换信息时，共有哪几种控制方式？

简述它们的特点。

几种控制方式？

5种控制方式：

种控制方式：

P162

（1）程序查询方式）程序查询方式

（2）程序中断方式）程序中断方式（3）直接存储器存取方式（）直接存储器存取方式（DMA）（4）I/O通道方式通道方式（5）I/O处理机方式处理机方式10.10.什么是什么是什么是什么是I/OI/O接口接口接口接口?

它与它与它与它与端口端口端口端口有何有何有何有何区别？

区别？

为什么为什么为什么为什么要设置要设置要设置要设置I/OI/O接口？

接口？

I/OI/O接接接接口如何口如何口如何口如何分类分类分类分类？

解：

I/OI/O接口一般指接口一般指接口一般指接口一般指CPUCPU和和和和I/OI/O设设设设备间的备间的备间的备间的连接部件连接部件连接部件连接部件；

I/OI/O端口一般指端口一般指端口一般指端口一般指I/OI/O接口中的各种接口中的各种接口中的各种接口中的各种寄存器寄存器寄存器寄存器。

为了便于程序对这些寄存器。

为了便于程序对这些寄存器进行访问，通常给每个寄存器进行访问，通常给每个寄存器进行访问，通常给每个寄存器进行访问，通常给每个寄存器分配分配分配分配一一一一个个个个地址地址地址地址编号，这种编号被称为编号，这种编号被称为编号，这种编号被称为编号，这种编号被称为I/OI/O端口端口端口端口地址，相应的寄存器也叫作地址，相应的寄存器也叫作地址，相应的寄存器也叫作地址，相应的寄存器也叫作I/OI/O端口端口端口端口。

I/OI/O接口和接口和接口和接口和I/OI/O端口是两个不同的端口是两个不同的端口是两个不同的端口是两个不同的概念。

一个接口中往往包含概念。

一个接口中往往包含若干个若干个若干个若干个端端端端口，因此口，因此口，因此口，因此接口地址接口地址接口地址接口地址往往包含有若干个往往包含有若干个往往包含有若干个往往包含有若干个端口地址端口地址端口地址端口地址。

由于由于由于由于I/OI/O设备的物理结构和工作设备的物理结构和工作设备的物理结构和工作设备的物理结构和工作速率一般与主机速率一般与主机速率一般与主机速率一般与主机差异差异差异差异很大，无法很大，无法很大，无法很大，无法直直直直接接接接相连，因此通常通过相连，因此通常通过相连，因此通常通过相连，因此通常通过I/OI/O接口接口接口接口进行进行进行进行连接。

连接。

I/OI/O接口分类方法接口分类方法接口分类方法接口分类方法很多很多很多很多，主要有：

，主要有：

按数据传送方式按数据传送方式按数据传送方式按数据传送方式分，有分，有分，有分，有并行并行并行并行接接接接口和口和口和口和串行串行串行串行接口两种；

接口两种；

按数据传送的按数据传送的按数据传送的按数据传送的控制方式控制方式控制方式控制方式分，有分，有分，有分，有程序控制程序控制程序控制程序控制接口、接口、接口、接口、程序中断程序中断程序中断程序中断接口、接口、接口、接口、DMADMA接口三种。

接口三种。

11.简述I/O接口的功能和基本组成。

P188

（1）选址功能

（2）传送命令的功能（3）传送数据的功能（4）反映I/O设置工作状态的功能13.13.说明说明说明说明中断向量地址中断向量地址中断向量地址中断向量地址和和和和入口地址入口地址入口地址入口地址的的的的区别和联系。

区别和联系。

中断向量地址和入口地址的中断向量地址和入口地址的中断向量地址和入口地址的中断向量地址和入口地址的区别区别区别区别：

向量地址向量地址向量地址向量地址是硬件电路（向量编码器）是硬件电路（向量编码器）是硬件电路（向量编码器）是硬件电路（向量编码器）产生的中断源的内存中断向量表表项地产生的中断源的内存中断向量表表项地产生的中断源的内存中断向量表表项地产生的中断源的内存中断向量表表项地址编号，址编号，址编号，址编号，中断入口地址中断入口地址中断入口地址中断入口地址是中断服务程序是中断服务程序是中断服务程序是中断服务程序首址。

首址。

中断向量地址和入口地址的中断向量地址和入口地址的中断向量地址和入口地址的中断向量地址和入口地址的联系联系联系联系：

中断向量地址可理解为中断服务程中断向量地址可理解为中断服务程中断向量地址可理解为中断服务程中断向量地址可理解为中断服务程序序序序入口地址指示器入口地址指示器入口地址指示器入口地址指示器（入口地址的地址），（入口地址的地址），（入口地址的地址），（入口地址的地址），通过它访存可获得中断服务程序入口地通过它访存可获得中断服务程序入口地通过它访存可获得中断服务程序入口地通过它访存可获得中断服务程序入口地址。

址。

（两种方法：

在向量地址所指单元内两种方法：

在向量地址所指单元内放一条放一条放一条放一条JMPJMPJMPJMP指令；

主存中设向量地址表。

指令；

参考参考参考参考8.4.38.4.38.4.38.4.3）14.在什么条件下，在什么条件下，I/O设备可设备可以向以向CPU提出提出中断请求中断请求？

I/O设备向设备向CPU提出中断提出中断请求的请求的条件条件是：

是：

I/O接口中的设备接口中的设备工作完成状态为工作完成状态为1（D=1），），中断屏中断屏蔽码为蔽码为0（MASK=0），且），且CPU查查询中断时，中断请求触发器状态为询中断时，中断请求触发器状态为1（INTR=1）。

）。

15.什么是什么是中断允许触发器中断允许触发器？

它？

它有何作用？

有何作用？

中断允许触发器是解：

中断允许触发器是CPU中中断系统中的一个部件，他起着断系统中的一个部件，他起着开关中断的作用（即中断开关中断的作用（即中断总开总开关关，则中断屏蔽触发器可视为，则中断屏蔽触发器可视为中断的中断的分开关分开关）。

16.在什么在什么条件条件和什么和什么时间时间，CPU可以可以响应响应I/O的中断请求？

的中断请求？

CPU响应响应I/O中断请求的中断请求的条件和时间条件和时间是：

当中断允许状态为是：

当中断允许状态为1（EINT=1），），且且至少有一个中断至少有一个中断请求请求被查到，则在被查到，则在一条指令执行完一条指令执行完时，响应中断。

时，响应中断。

17.某系统对输入数据进行取样处理，某系统对输入数据进行取样处理，每抽取一个输入数据，每抽取一个输入数据，CPU就要就要中断处理一次，将取样的数据存至中断处理一次，将取样的数据存至存储器的缓冲区中，该中断处理需存储器的缓冲区中，该中断处理需P秒秒。

此外，缓冲区内每存储。

此外，缓冲区内每存储N个个数据，主程序就要将其取出进行处数据，主程序就要将其取出进行处理，这个处理需理，这个处理需Q秒秒。

试问该系统。

试问该系统可以可以跟踪到每秒多少次中断请求？

跟踪到每秒多少次中断请求？

这是一道求解：

这是一道求中断饱和度中断饱和度中断饱和度中断饱和度的题，的题，的题，的题，要要要要注意注意注意注意主程序对数据的处理不是中断处主程序对数据的处理不是中断处主程序对数据的处理不是中断处主程序对数据的处理不是中断处理，因此理，因此理，因此理，因此QQ秒不能算在中断次数内。

秒不能算在中断次数内。

NN个数据所需的处理时间个数据所需的处理时间个数据所需的处理时间个数据所需的处理时间=P=PN+QN+Q秒秒秒秒平均每个数据所需处理时间平均每个数据所需处理时间平均每个数据所需处理时间平均每个数据所需处理时间=（PPN+QN+Q）/N/N秒；

秒；

求倒数得：

该系统该系统该系统该系统跟踪到的每秒中断请求数跟踪到的每秒中断请求数跟踪到的每秒中断请求数跟踪到的每秒中断请求数=N/=N/（PPN+QN+Q）次。

次。

19.19.在程序中断方式中，磁盘申请中在程序中断方式中，磁盘申请中在程序中断方式中，磁盘申请中在程序中断方式中，磁盘申请中断的优先权高于打印机。

当打印机正在断的优先权高于打印机。

当打印机正在进行打印时，磁盘申请中断请求。

试问进行打印时，磁盘申请中断请求。

试问是否要将打印机输出停下来是否要将打印机输出停下来是否要将打印机输出停下来是否要将打印机输出停下来，等磁盘操，等磁盘操，等磁盘操，等磁盘操作结束后，打印机输出才能继续进行？

作结束后，打印机输出才能继续进行？

为什么？

这是一道解：

这是一道多重中断多重中断多重中断多重中断的题，由于的题，由于的题，由于的题，由于磁盘中断的优先权高于打印机，因此磁盘中断的优先权高于打印机，因此磁盘中断的优先权高于打印机，因此磁盘中断的优先权高于打印机，因此应应应应将打印机输出停下来将打印机输出停下来将打印机输出停下来将打印机输出停下来，等磁盘操作结束，等磁盘操作结束，等磁盘操作结束，等磁盘操作结束后，打印机输出才能继续进行。

因为打后，打印机输出才能继续进行。

因为打印机的速度比磁盘输入输出的速度慢，印机的速度比磁盘输入输出的速度慢，印机的速度比磁盘输入输出的速度慢，印机的速度比磁盘输入输出的速度慢，并且暂停打印不会造成数据丢失。

并且暂停打印不会造成数据丢失。

并且暂停